Impaired Driver Performance Detection Identifying driver-independent signs of inattention via in-vehicle sensors

Abstract: Detta examensarbete är utfört på Scania CV i Södertälje. Det är den avslutande delen av civilingenjörsprogrammet Design och produktframtagning vid Institutionen för maskinkonstruktion på KTH i Stockholm. Mer än 80 procent av alla trafikolyckor som involverar tunga fordon är relaterade till ouppmärksamt förarbeteende. Ouppmärksamhet kan orsakas av antingen trötthet eller distraktioner. Målet med detta examensarbete är att försöka hitta ett sätt att prediktera och detektera den här typen av beteende med hjälp av fordonssignaler. Grunden för analysen är data från SeMiFOT-projektet, ett naturalistiskt fältprov, utfört av gemensamma krafter inom svensk fordonsindustri, forskningsinstitut och University of Michigan. Datat inkluderar videofilm, blickriktnings- och ögonrörelsemönster, samt CAN signaler. De CAN-signaler som använts för analysen inkluderar till exempel styrvinkel och lateral acceleration. För att möjliggöra uppskattning av förarnas trötthetsnivå har en modell som kallas Sleep/Wake Predictor (SWP) använts. Resultatet av arbetet är en modell som består av en riskbedömning kopplad till trötthetsnivån och en algoritm för distraktionsdetektion. Trötthetsdelen använder SWP:n och den välkända KSS skalan för att approximera förarens nuvarande och förväntade trötthetsnivå och riskerna det medför. Distraktionsalgoritmen använder styrvinkelhastigheten som insignal och genererar en distraktionsflagga. De typer av distraktionsmoment som kan detekteras är exempelvis telefonanvändning och justering av utrustning i hytten. Utvariablerna från modellen skickas på fordonets CAN-nätverk. Hur den här informationen bäst skulle kunna presenteras till föraren har inte undersökts i det här projektet. Slutsatsen från projektet är att det faktum att distraktionsbeteende, som är en bidragande orsak till nedsatt förarförmåga, kan detekteras är positivt. Detta i kombination med uppskattningen av trötthet utgör en bra grund för att reducera riskerna för olyckor orsakade av ouppmärksamhet. Detta kan utvecklas till en värdefull produkt som Scania kan erbjuda sina kunder.